湿陷性黄土隧道地质灾害处治技术53毕业论文

1、毕业设计（论文）报告题 目 学 院 学 院 专 业 学生姓名 学 号 年级 级 指导教师 毕业教务处制表毕业学生姓名： xx填写 学号： xx填写 专业： xx填写 毕业设计（论文）题目： 指导教师意见：（请对论文的学术水平做出简要评述。包括选题意义；文献资料的掌握；所用资料、实验结果和计算数据的可靠性；写作规范和逻辑性；文献引用的规范性等。还须明确指出论文中存在的问题和不足之处。） 指导教师结论： （合格、不合格）指导教师姓名所在单位指导时间毕业设计（论文）评阅教师评阅意见表 学生姓名： xx填写 学号： xx填写 专业： xx填写 毕业设计（论文）题目： 农村宅基地测量技术研究 评阅意见：

2、（请对论文的学术水平做出简要评述。包括选题意义；文献资料的掌握；所用资料、实验结果和计算数据的可靠性；写作规范和逻辑性；文献引用的规范性等。还须明确指出论文中存在的问题和不足之处。）修改意见：（针对上面提出的问题和不足之处提出具体修改意见。评阅成绩合格，并可不用修改直接参加答辩的不必填此意见。）毕业设计（论文）评阅成绩 （百分制）： 评阅结论： （同意答辩、不同意答辩、修改后答辩）评阅人姓名所在单位评阅时间论文原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的本科毕业论文农村宅基地测量技术研究，是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。论文中引用他人的文献、资料均已明确注出，论文中的结论和结果为本人

3、独立完成，不包含他人成果及使用过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在文中说明并致以谢意。本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术规范，没有侵权行为，并愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果。 论文作者（签字）： xx填写日期：xx填写年月日题目：湿陷性黄土隧道地质灾害处治技术摘 ?要：黄土在中国分布广泛，面积约60万平方公里，占中国土地面积的6.3%。研究表明黄土具有遇水易塌陷性，因此其预注浆困难且锚固应用不易成功。受各种因素影响，黄土易发生突水突泥，塌陷，初期支护变形以及衬砌结构破裂等地质灾害，以上问题的产生严重影响了施工进度及施工质量安全。本文结合西梁隧道黄土地段施工，详细介

4、绍了施工中地质灾害的治理方案，总结了黄土隧道施工的关键技术，为类似工程提供参考。关键词：黄土隧道;地质灾害;施工1 工程背景1.1工程概况肖家洼煤矿铁路专用线西梁隧道位于吕梁山西坡的黄土横梁地区。隧道起讫里程为DK12+895DK13+620，全长725 m。隧道最大埋深约54 m。整个隧道位于半径R-300的曲线上，隧道位于1.0的下坡。1.2工程地质及水文地质地层岩性为第四纪上更新统风积（Q3eol）新黄土，土质不均，局部半胶结，夹姜石及钙质结核层，粘土。水文地质特征：调查期间在勘探深度內未发现地下水。由于雨的水量增加，洞穴体内的土壤变软，施工中有地下水。2 黄土隧道施工常见地质灾害2.1

5、地表变形的物理危害表面裂缝的形成为大气降水（地表水）的渗透提供了便利渠道。如果不及时进行工程处理，当降雨或地表水沿裂缝渗入时，裂缝将不断加深，膨胀和渗透，形成集中的裂缝发展区，这将引起地面沉降。水继续渗入，在深黄土中发生深陷，土壤软化，强度降低，导致裂缝渗透到地面并塌陷。在隧道衬砌与黄土之间形成饱和土层，影响隧道的安全运行。2.2地表变形的化学危害黄土的含盐量很高，其主要是碳酸盐，其次是硫酸盐和氯化物。第三纪基岩含盐量高。一方面，贯通裂缝为大量的水渗透提供了一条通道，另一方面，为水和土壤化学反应提供了空间，因此在孔隙裂缝潜水期间，硫酸根离子会积聚在水中。2.3黄土节理在红棕色或深棕色的古土黄土

6、层中，经常有不同方向的结构性节理，一些主要节理呈X形，成对出现，并具有一定的连续性。开挖隧道时，土体很容易沿接缝处拉伸或剪切。如果这样的地层位于隧道顶部，将很容易引起塌陷。如果位于侧壁上，则通常会掉落。如果在施工过程中处理不当，通常会造成大的坍塌。2.4黄土冲沟地段在黄土沟渠或边坡地区修建隧道时，如果隧道平行于沟渠或边坡较长距离延伸，且覆盖范围较薄或偏斜较大，则塌陷或滑坡较大。2.5黄土溶洞与陷穴黄土溶洞是在黄土地区常见的不良地质现象。如果在其上方建造了隧道，则存在地基下沉的危险。如果在其下方建有隧道，则通常存在冒顶的危险。如果隧道建在其相邻侧，则可能会产生偏压。2.6水对黄土隧道施工的影响无

7、水情况下，黄土坚固且承压高，因此施工可以顺利进行。当用水浸泡时，其会表现出不同程度的塌陷性，并且突然发生下沉现象，导致开挖后的围岩迅速失去自身稳定能力。如果支护措施满足不了变化后的情况，极易造成坍塌。施工期间隧道排水不良，隧道内的道路会变得泥泞，难以行驶。无论是无轨运输还是铁路运输，都会给道路维护，机械的使用和维护，隧道底部或倒拱施工带来极大损害。3 地质灾害及处理方案3.1突水突泥处理3.1.1灾害情况隧道下行线进口正洞施工开挖至某里程，拱顶出现直径约15 cm的小洞，从小洞内向外涌流泥沙，在还没有来得及进行处理的情况下，洞口迅速扩大，泥沙涌流速度也越来越快，短短2 h时间，泥沙向洞口方向涌

8、流了80 m（见图1）。相应里程处的地表也出现了一个直径15 m、深8 m的漏斗状陷坑（隧道埋深48m），且在40 m60 m范围内出现多道环向裂缝。3.1.2处理方案（1）地表处理。人工配合挖掘机对地面洞穴进行逐层回填，逐层夯实，使填筑高度高于塌陷区周围的原地面。回填至表层附近1 m处，首先铺设一层防水土工布，然后使用一层厚度为50 cm的3：7灰土封闭夯实;在洞穴顶部的环形表面外部开挖环形拦截沟，以防止表面雨水从裂缝中渗出。（2）清运淤泥。为了防止掌子面方向的泥沙继续外流，分阶段用沙袋设挡泥墙，在墙中放排水管将水排到一定程度，打开挡泥墙进行清理。每次清理长度515m。清理至距掌子面20 m

9、左右时，沿坍塌的自然坡面用砂袋码放封闭，垂直于堆积坡面施工42打孔小导管，1.5 m1.5 m梅花形布置，利用小导管挂设钢筋网片，最后用15 cm厚喷射混凝土封闭表面，待喷射砼达到一定强度后对小导管进行注浆处理，固结堆积体。（3）超前支护。沿开挖轮廓线，穿过初期支护喷射混凝土施工长度10m的42注浆小导管。（4）洞身开挖。开挖采用短台阶法，主要是人工开挖，预留核心土。每个环的长度为0.5m，以确保施工安全。当在有水的集中区域进行开挖时，设置一条424mm，4.5m长的径向管，注混合水泥和水玻璃双液浆止水。（5）初期支护。悬挂20 cm20 cm的6钢筋网，喷射10cm厚的C20混凝土。然后使用

10、I20a工字钢，间距由原来的50cm调整为40 cm。相邻两榀工字钢通过22螺纹钢筋连接，环间距为80 cm。连接杆的内部焊接。拱脚的开挖宽度由原来的1m再增加25 cm，在拱墙结合部使用了L=3m，424 mm锁脚注浆小导管，每榀工字钢拱脚处设置4根。50 cm厚的C25模制混凝土用于形成牢固的强支护。跳槽施作仰拱砼，支护形式同拱墙部。（6）二次衬砌。在初期支护完成沉降后，及时施作50 cm厚的钢筋混凝土二次衬砌。二次衬砌与掌子面距离控制在30 m之内。3.2初期支护坍塌处理3.2.1施工情况隧道上行线进口正洞施工开挖至某里程，拱部出现砂层并伴随渗水现象，施工过程中按照设计采用42注浆小导管

11、进行超前支护，初期支护为20钢格栅及25 cm厚C20喷射混凝土。继续按照原设计施工了20m，掌子面渗水量逐渐变大，且近掌子面方向的35m初期支护表面也出现渗水，初期支护开始变形。为了抑制初期支护变形，在变形的初期支护下方采用枕木垛及工字钢门架进行支撑。几天后，35m的初期支护突然塌陷，掌子面突水突泥向洞口方向涌流260 m，初期支护塌陷段的相应里程处地表也出现一个直径35 m、深20 m的漏斗状陷坑（隧道埋深114 m），且在60 m90 m范围内出现多道环向裂缝。3.2.2处理方案（1）超前支护。沿开挖轮廓施作长度为1015m的大型管棚，其环间距为40cm，仰角为35。将3根12钢筋，并以

12、三角形排列。1：1用水泥浆固结土壤，并在管道内填充砂浆;管棚的管径为424 mm注浆小导管超前支护。将双液水泥浆与水泥和水玻璃混合（超前支护布置见图2）。（2）洞身开挖。采用短台阶开挖法，拱部按照双侧壁导坑法分成5个开挖单元进行施工，每个开挖单元中间设置中隔墙，主要采用人工开挖，每榀进尺为0.5m，以确保施工安全。在开挖区域，设置了直径为424 mm，长度为4.5 m的双液注浆管，并采用玻璃液和水泥双液浆止水。（3）初期支护。悬挂20 cm20 cm的6钢筋网，喷射10 cm厚的C20混凝土。然后，使用间距为50 cm的I20a工字钢进行支撑。相邻两榀工字钢钢通过22螺纹钢筋连接，环间距为80

13、 cm。连接杆的内部焊接。拱脚的开挖宽度由原来的1 m再增加25 cm。在拱墙的连接处，采用L=3 m，424mm锁脚锚杆，每榀工字钢拱脚处设置4根。施作60 cm厚的C25模注混凝土用于形成牢固的强支护。（4）二次衬砌。初期支护的沉降完成后，施作60 cm厚C25钢筋混凝土二次衬砌，二次衬砌与掌子面之间的距离控制在30 m之内。（5）排水设施。每5 m设置一道环形排水管，以使环形排水管与洞穴中的排水沟和纵向排水管连通。将圆形排水管封闭在污水的密集区域，每1 m-2 m设置一道。4黄土隧道施工注意事项（1）开挖黄土围岩后，暴露时间过长，围岩内部风化，松弛更快，发生滑坡。因此，应采用复合衬砌。开

14、挖后，将喷射混凝土，锚杆，钢筋网和钢拱架形成初期支护。如有必要，可以使用超前锚杆和管棚加固围岩。（2）在施工过程中，“重地质、超前报、管超前，短开挖，少扰动，短进尺，架紧贴，强支撑，早期喷锚，定期勘察，维修设计，调自承”的原则，施工工序紧凑，精心组织施工。（3）初期支护基本稳定后，及时进行二次衬砌。如果可能，应尽可能缩短仰拱，二次衬砌与掌子面之间的步距。（4）在含有地下水的黄土层中建造时，应在洞穴中修筑良好的排水设施。当水量很大时，可采用井点降水等方法来降低地下隧道衬砌底部的地下水位，以改善施工条件并加快施工速度。在干黄土层和无水黄土层中施工时，应对施工用水进行管理，以免废水流出。5结语黄土隧

15、道建设进入正常生产阶段，其所遇到的地质问题通常会千差万别。因此必须区分不同情况并处理特定问题。只要了解不良地质的性质和规模以及在隧道中的位置，使各个环节紧密配合，在任何情况下都可以采用积极有效的处理措施来避免地质灾害。实现将不良地质造成的破坏降低到最低程度，并弥补不良地质造成的破坏。参考文献1卢锦章，刘武.黄土段大断面公路隧道施工方法J.煤矿设计，1999（11）：44-46.2张海亮，董志.黄土质偏压隧道施工技术J.铁道建筑技術，2000（04）：25-27.3朱泽兵，张东明.浅埋、富水、软弱黄土地段隧道施工技术J.地下空间，2001，21（2）：134-137.Loess is widel

16、y distributed in China， covering an area of 600000 square kilometers， accounting for 6.3% of Chinas land area. The research shows that loess is prone to collapse when encountering water， so its pre grouting is difficult and anchoring application is not easy to succeed. Affected by various factors， loess is prone to water and mud inrush， collapse， initial support deformation and lining structure fracture and other geological disasters. The above problems seriously affect the construction progress and construction quality and safety. Combined with the construction of the l